Theoriefrage zur Anstellwinkeländerung

[Bertram Radelow]

an alle Aerodramatiker:
meine Frage betrifft gedämpfte Ruder und ist quantendynamisch, also vorwärts wie rückwärts gleich...

vorwärts: Irgendein Programm oder eine Kollegenempfehlung meint, ich solle die EWD um 1° erhöhen, oder reduzieren, egal. Jetzt will ich aber das HR noch nicht komplett umbauen. Bei 200mm HR-Tiefe würden 1° eine Anhebung der Hinterkante von 3,5mm bedeuten. Die Frage ist jetzt: bei einem Pendel-HR kein Problem, aber bei einem gedämpften? Ich kann natürlich die HR-Hinterkante um 3,5mm hoch trimmen, aber ist die Wirkung die gleiche wie bei einem Pendel-HR? Ich nehme an, dass die Wirkung durch die jetzt erzeugte Krümmung beim gedämpften HR erheblich stärker ist als beim Pendel-HR. Gibt es da Anhaltspunkte, z.B. wie "bei Rudertiefe 25% nur ca. 50% des Ausschlages verglichen mit einem Pendelruder" oder so?

rückwärts: ganz einfach - ich habe die perfekte HR-Trimmung erflogen, die Hinterkante steht vgl. mit Strak 2mm tief (oder hoch, egal). Soll ich jetzt (bei V-Leitwerk aufwändig) das HR so umbauen, dass die Hinterkante im Strak genauso steht - oder doch nur weniger? ("gefühlt" würde ich weniger sagen - aber Gefühle täuschen oft...)

LG Bertram

 

[PeterKa]

Ihr macht immer alles viel zu kompliziert. Für die Querstabilität ist ist die Wölbung des Ruders ohne Belang. Also einfach das Ruder um 3,5 mm hoch trimmen, SP kontrollieren und erstmal fliegen. Erst wenn die neue EWD Lage befriedigende Ergebnisse bringt (was ja manchmal nicht unbedingt der Fall ist), wird der Anstellwinkel des Höhrenduders so angepasst, bis die Klappe wieder in Flucht ist, also das HR keine Wölbung mehr hat. Das wars (Kochrezept).

Grundsätzlich verändert ein gewölbtes Hr einige sekundäre Eigenschaften, an erster Stelle wird der Widerstandsbeiwert erhöht. Das Modell fliegt also dann nicht mit optimaler Leistung. Erst an zweiter Stelle kommt ein verändertes Ansprechverhalten des Ruders zu tragen, weil die die Polaren des HR-Profiles verändern. Dieser Effekt wird sich asymetrisch auswirken (z.B. Höhe giftiger, Tiefe moderater, oder umgekehrt). Manchmal kommt das gelegen, manchmal nicht, es ist aber nichts, was nicht durch veränderte Ruderwege zu kompensieren wäre. Alleine wegen des Leistungsabfalls sollte das HR im Normalflug keine Wölbung haben.

PeterKa

 

[Bertram Radelow]

ok, trotzdem in Rätseln Du sprichst: als Nicht-Aerodramatiker würde ich im Falle des Höhenruders von Längsstabilität sprechen? Aber es ist manchmal verwirrend (für mich jedenfalls), wenn sich die Längsstabilität auf die Querachse, die Seitenstabilität auf die Hochachse, die Rollstabilität auf die Längsaxe bezieht...
Aber "Wölbung ohne Belang" hilft schon ordentlich, Danke.
LG Bertram
P.S. Danke für die majestätische Anrede "Ihr"...

 

[Steffen]

als Nicht-Aerodramatiker würde ich im Falle des Höhenruders von Längsstabilität sprechen?

Das ist auch richtig, kommt in den besten Familien vor, dass man Quer und Längs mal verbuchselt ;-)
Aber wichtig ist, dass die ganzen EWD-Diskussionen völlig und total überbewertet sind. Für die statischen Eigenschaften ist es völlig irrelevant, ob das Ruder im Strak steht oder nicht. Wenn Dir die Ruderwirksamkeiten in beide Richtungen ausreichen (also hier: genug ziehen kannst), kannst Du Dir den Umbau sparen bis es Dich nervt, dass das Modell mit leicht ausgeschlagenem Ruder geparkt wird.

Dieser Effekt wird sich asymetrisch auswirken (z.B. Höhe giftiger, Tiefe moderater, oder umgekehrt).

endlich mal einer der nicht in EWD denkt, sondern in Ruderwirksamkeitsverschiebung.
ich dachte ich muss schon wieder Popcorn holen...

Wobei giftiger wird es kaum, so schnell degeneriert die Wirksamkeit ja nicht.

 

[Bertram Radelow]

PeterKa's Edit (zweiter Absatz) hatte ich noch nicht gelesen. Es geht eigentlich um etwas anderes:
Es gibt Wasserflugmodelle wie den Wingo2, die super von alleine abwassern (starten), mit deutlicher EWD. Und es gibt andere wie den Trainer-S von Graupner, die fantastisch gutmütig fliegen, aber nicht im Traum daran denken, von alleine zu starten. Heute habe ich den Trainer-S zum ersten Mal vermessen und mit Erstaunen eine EWD von 0° gefunden. (Seine Flugstabilität hat er wohl von einem SP deutlich unter der Fläche.) Kein Wunder, dass er ohne Eingriff ins HR nicht von alleine startet... Nun dachte ich, ich verpasse ihm (HR-Umbau völlig unmöglich) eine EWD von 1° und passe den SP entsprechend an. Bevor ich die Tragfläche unterfüttere (es wären dann an der Vorderkante 5mm), wollte ich das Flugverhalten mal testen. Deswegen meine Frage, neu formuliert: wirkt sich eine (von mir erzeugte) Wölbung des HR aus oder kann ich es wie ein entsprechendes Brett nur mit dem Sehnenanstellwinkel betrachten?
LG Bertram

 

[UweH]

Es gibt Wasserflugmodelle wie den Wingo2, die super von alleine abwassern (starten), mit deutlicher EWD. Und es gibt andere wie den Trainer-S von Graupner, die fantastisch gutmütig fliegen, aber nicht im Traum daran denken, von alleine zu starten.

Hallo Bertram,

ich kenne mich mit Wasserflugzeugen nicht so gut aus, aber hast Du schon mal überlegt ob das unterschiedliche Abwassern eher mit dem Anstellwinkel des Flugzeugs zu den Schwimmern zusammen hängt, also mit dem Anstellwinkel der Tragfläche zur Wasseroberfläche während des Gleitens auf der Stufe, als mit der Differenz der Anstellwinkel zwischen Höhenleitwerk und Tragfläche?

Gruß,

Uwe.

 

[NorbertH]

Hallo Bertram,
ich denke auch, dass es beim E-Trainer an den Schwimmern liegt. Habe die Erfahrung mit dem nicht abheben wollen auch schon gemacht.
Von Schneeflächen mit den Styro-Schwimmern starten geht problemlos, aber auf der Wasserfläche saugt er sich richtiggehend fest.

 

[Bertram Radelow]

hi Uwe, zum Thema Abwassern habe ich sogar sehr viel überlegt. Lass mal das Wasser weg und nimm Asphalt: würde ein mit Vollgas rollendes Flugzeug von alleine abheben, bei dem die Anstellwinkel zum Asphalt von TF und HR beide 0° sind? Das führt hier vom Thema weg - hier geht es (mir jedenfalls) darum, ob ein gewölbtes bzw. ausgeschlagenes HR exakt gleich wirkt wie ein ungewölbtes/nicht ausgeschagenes mit identischer Profilsehne, also Vorderkanten und Hinterkanten bei beiden gleich.
LG Bertram

 

[Bertram Radelow]

hi Norbert, dann flieg mal den Wingo von Robbe auf dem Wasser und reibe Dir die Augen...
LG Bertram
P.S.: unsere EPP-Schwimmer sind i.d.R. unten mit Laminierfolie beklebt - nur die vom Wingo nicht...

 

[UweH]

Lass mal das Wasser weg und nimm Asphalt: würde ein mit Vollgas rollendes Flugzeug von alleine abheben, bei dem die Anstellwinkel zum Asphalt von TF und HR beide 0° sind?

Von alleine nicht, aber nach einem kurzen Höhenruderimpuls und wieder los lassen schon. Asphalt ist nicht plastisch, Wasser schon.

- hier geht es (mir jedenfalls) darum, ob ein gewölbtes bzw. ausgeschlagenes HR exakt gleich wirkt wie ein ungewölbtes/nicht ausgeschagenes mit identischer Profilsehne, also Vorderkanten und Hinterkanten bei beiden gleich.

Nein, nicht exakt weil die mehr oder weniger ausgeschlagene Klappe den Auftriebsanstieg anders beeinflusst als eine reine Anstellwinkeländerung des starren Profils. In der Praxis merkst Du das aber nicht weil die Wirkung zwar nicht exakt gleich, aber sehr ähnlich ist. Bei der Verbesserung des Abwasserns auch die Schwerpunktlage nicht vergessen, sie und die Höhenrudertrimmung bestimmen gemeinsam den eingestellten Auftriebsbeiwert des Flugzeugs.

Gruß,

Uwe.

 

[Holger W.]

Gibt es da Anhaltspunkte, z.B. wie "bei Rudertiefe 25% nur ca. 50% des Ausschlages verglichen mit einem Pendelruder" oder so?

Salü Bertram,
die auf Deine Eingangsfrage passende Antwort hat Stefan In einem anderen Thread verlinkt. Da gibt's den Zusammenhang von Rudertiefe und Wirkung sogar als Diagramm.

 

[Bertram Radelow]

Guter Link, aufschlussreich, genau was ich suchte. Danke!
LG Bertram